Schneider Electric, hiper ölçekli veri merkezleri için 800 VDC ark parlaması risk araştırmasını yayımladı
Küresel enerji teknolojisi lideri Schneider Electric, 800 VDC güç mimarilerinde
ark parlaması riskinin nasıl değerlendirilebileceği ve yönetilebileceğine ilişkin
pratik bir yol haritası sunan, alanında ilk niteliğindeki analizini yayımladı.
Hiper ölçekli veri merkezi işletmecilerinin tasarım yaklaşımlarından hareketle
oluşturulan kullanım senaryolarına dayanan çalışma, farklı konfigürasyonlara
sahip, gelişmekte olan iki 800 VDC mimarisini karşılaştırıyor. Bulgular, ark parlamasının
etkilerinin mimariye, kapasitörlerin yerleşimine ve arıza giderme davranışına
önemli ölçüde bağlı olduğunu gösteriyor.
Araştırmanın öne çıkan sonuçlarından biri, kapasitör etkisinin baskın olduğu en
zorlu varsayımlarda dahi 800 VDC sistemlerde ark parlaması riskinin yönetilebilir
olması. Çalışmaya göre risk seviyesi birçok durumda tipik AC sistemlerle karşılaştırılabilir
düzeyde kalıyor. Gelişmiş yazılım ve dijital ikizlerden yararlanan
daha kapsamlı modelleme yöntemleri de ark parlaması riskinin daha doğru biçimde
ortaya konmasına yardımcı oluyor.
Bulgular, yapay zekâ veri merkezlerinde daha yüksek güç yoğunluğuna sahip kabinleri
desteklemek amacıyla 800 VDC mimarilerinin benimsenmeye başladığı kritik bir
dönemde geliyor. NVIDIA'nın öncülüğünde, Schneider Electric gibi enerji teknolojileri
şirketlerinin katkısıyla 800 VDC veri merkezi güç altyapısına geçiş, büyük
ölçekli veri merkezleri ve AI Factory'lerin 400 kW ve üzerindeki IT kabinlerini
desteklemesine olanak sağlayacak.
Sektör daha yüksek güç yoğunluklarına doğru ilerlerken 800 VDC dağıtım, megawatt
ölçeğindeki kabinlerin verimli biçimde enerjiyle beslenmesinde uygulanabilir bir
çözüm olarak öne çıkıyor. Bununla birlikte daha yüksek çalışma gerilimleri,
arıza davranışının, koruma koordinasyonunun ve güvenli çalışma uygulamalarının
daha iyi anlaşılmasını gerektiriyor.
Schneider Electric Güvenli Güç ve Veri Merkezlerinden Sorumlu Başkan Yardımcısı
Manish Kumar, konuyla ilgili şunları söyledi:
800 VDC güç dağıtımı veri merkezi tasarımında önemli bir değişimi temsil ediyor
ancak aynı zamanda kapsamlı biçimde incelenmesi gereken yeni güvenlik konularını
da beraberinde getiriyor. Dünyanın önde gelen hiper ölçekli veri merkezi işletmecilerinden
bazılarıyla yürüttüğümüz çalışmalar, mühendislere ve güvenlik profesyonellerine
ark parlaması risklerini değerlendirmek için ilk pratik çerçevelerden
birini sunuyor. Bu yaklaşım arıza davranışını anlamak, güvenli çalışma uygulamalarını
oluşturmak ve etkili koruma sistemleri tasarlamak için yapılandırılmış
bir yöntem sağlıyor. Amacımız, sektörün daha yüksek gerilimli mimarilere
güvenli ve emin adımlarla geçmesine yardımcı olmak.
Ark flaşı analizi AC veri merkezlerinde halihazırda standart bir uygulama olsa da
dönüştürücü beslemeli 800 VDC sistemlerde çalışan personelin karşılaşabileceği
elektriksel tehlikelerin yönetimine ilişkin sektör genelinde kabul edilmiş bir
standart veya kılavuz henüz bulunmuyor. Bu nedenle yeni araştırma yalnızca ark
parlaması tehlikelerinin değerlendirilmesi ve yönetilmesi açısından değil, 800
VDC sistemlerin mevcut güç sistemleriyle karşılaştırılabilir güvenlik seviyelerine
ulaşmasını sağlamak açısından da önem taşıyor. Çalışma, mevcut standartların
ark parlaması riskini olduğundan yüksek tahmin edebildiğini, Schneider Electric'in
simülasyon analizlerinin ise gelişmiş yazılım ve dijital ikizlerin riski
daha doğru modellediğini gösteriyor.
İki farklı 800 VDC mimarisi değerlendirildi
Schneider Electric'in çalışması, sektörde ortaya çıkan başlıca uygulama yaklaşımlarını
temel alarak hem kabin hem de tesis seviyesindeki 800 VDC mimarilerine yönelik
ilk pratik ark parlaması analizlerinden birini ortaya koyuyor. Analiz kapsamında
standartlara dayalı yöntemler, geçici durum simülasyonları ve sistem seviyesinde
modelleme değerlendirildi. Bulgular, mevcut ark parlaması analiz çerçevelerinin
mimariyi ve zamana bağlı değişkenleri dikkate alacak şekilde kullanıldığında
800 VDC sistemlere uygulanabileceğini ve tasarım tercihlerinin sonuçlar
üzerinde belirleyici olduğunu gösteriyor.
Kabin seviyesindeki 800 VDC mimarileri: Muhafazakâr yöntem ve varsayımlarla
gerçekleştirilen sidecar, diğer adıyla güç kabini, vaka çalışmasında, herhangi bir
koruma cihazı bulunmadığı durumda dahi maruz kalınan enerji seviyesinin referans
alınan 1,2 cal/cm² kişisel koruyucu ekipman eşiğinin oldukça altında kaldığı
görüldü.
Merkezi 800 VDC mimarileri: Tesis seviyesindeki vaka çalışması, yine muhafazakâr
ve gerçek uygulamaları daha az yansıtan, aşırı akım korumasının bulunmadığı bir
mimari ele alındığında maruz kalınan enerji seviyesinin kabin seviyesindeki tasarımlara
kıyasla bir miktar daha yüksek olabileceğini gösteriyor. Analiz ayrıca
sistem topolojisinin etkisini değerlendirerek ters akımı engelleyen diyotların
hem yukarısında hem de aşağısında meydana gelen arızaların geri beslemeyi, tepe
akımını ve ark parlaması sonuçlarını nasıl etkilediğini ortaya koyuyor. Arıza
katkısının standart koruma cihazlarıyla zaman açısından sınırlandırılması durumunda
ark parlaması enerjisi, çalışma ortamları için uygun seviyelere düşüyor
ve genel olarak yaygın AC mimarilerindeki seviyelerle uyumlu hale geliyor.
800 VDC mimarilerinde ark parlaması riskinin azaltılmasında tasarım ve koruma stratejileri
önemli rol oynuyor. Araştırma, genel riskin düşük kaldığını ve birçok
durumda tipik AC dağıtım sistemleriyle karşılaştırılabilir olduğunu gösteriyor.
Standart koruma cihazları kullanıldığında da maruz kalınan enerji önemli eşiklerin
altında tutulabiliyor.
Araştırmada ayrıca şu sonuçlara ulaşıldı:
Geçici durum davranışı önem taşıyor: 800 VDC sistemlerde ark parlaması etkisini
zamana bağlı arıza akımları belirliyor. Bir olayın ilk milisaniyelerinde kapasitör
deşarjı baskın rol oynuyor.
Simülasyon doğruluğu artırıyor: Geçici durum simülasyonu ve güç sistemi analiz araçları
gibi yazılımlar, DC sistemlerde kullanılan basitleştirilmiş ark parlaması
analiz yöntemlerinin kapasitör etkisinin baskın olduğu sistemlerde riski çoğu
zaman olduğundan yüksek tahmin ettiğini gösteriyor. İşletmeciler, ETAP gibi gelişmiş
yazılım ve dijital ikizlerden yararlanarak koruma stratejilerini daha doğru
veriler üzerine kurabiliyor ve ark parlaması riskini önemli ölçüde azaltabiliyor.
Tasarım tercihleri riski azaltıyor: Ark parlaması sonuçlarını yalnızca DC dağıtım
kullanılması değil, mimari ve sistem konfigürasyonu da belirliyor. Kapasitörlerin
yerleşimi, ters akımı engelleyen bileşenler ve milisaniye ölçeğinde devreye
giren koruma sistemleri, 800 VDC altyapılarının güvenli biçimde uygulanmasında
kritik rol oynuyor.
ETAP CEO'su Tanuj Khandelwal ise şunları söyledi:
Endüstri standartları ark parlaması ve elektrik güvenliği açısından vazgeçilmez
olmaya devam ediyor. Ancak geleneksel yöntemler, karmaşık DC sistemlerin çalışma
biçimini tam olarak yansıtmadıkları için gereğinden fazla muhafazakâr sonuçlar
verebiliyor. Gerçek riski anlayabilmek için mühendislerin sistem topolojisini,
arıza davranışını, koruma koordinasyonunu, dönüştürücü tepkilerini, anahtarlama
mantığını ve aktif koruma sistemlerini birlikte değerlendirmesi gerekiyor.
ETAP, ekiplerin 800 VDC sistemleri gerçek çalışma koşullarına uygun biçimde modellemesini
ve doğrulamasını sağlayarak muhafazakâr varsayımlardan daha doğru, yapay
zekâ destekli ve fizik temelli güvenlik ve operasyon kararlarına geçişi destekliyor.
Bu çalışma, Schneider Electric'in ark parlaması güvenlik testleri alanındaki onlarca
yıllık deneyimini temel alırken şirketin, yapay zekâ veri merkezlerinde kullanılan
yeni nesil yüksek yoğunluklu kabin sistemleri açısından kritik öneme sahip
800 VDC güç mimarilerine geçişi destekleme taahhüdünü de güçlendiriyor. Schneider
Electric ayrıca 800 VDC sistemlerde bakım çalışmalarının güvenli biçimde
gerçekleştirilebilmesine yönelik, sistem çalışırken güç bileşenlerinin değiştirilebilmesini
sağlayan live swap teknolojileri üzerinde kapsamlı testler gerçekleştirdi.
Araştırmanın bulguları, DC Arc Flash Analysis: A Practical Study on 800 VDC in
Data Centers başlıklı teknik dokümanda yayımlandı.
-iDeal Haber Merkezi-
- twitter.com/iDealDataHaber // www.idealdata.com.tr -